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界面物理化学-习题 ?、选择题 在相同的温度及压力下，把一定体积的水分 散成许多小水滴经这一变化过程，以下性质保持 不变的是（d） （a）总表面能 （b）比表面 （c）液面 下的附加压力 （d）表面张力 直径为1 xi0-2m的球形肥皂泡所受的附加压 力为（已知表面张力为0.025N?m1） （d） （a） 5 Pa （b） 10 Pa （c） 15 Pa （d） 20 Pa 思路：因为肥皂泡有内、外两个表面，内面的附 加压力是负值，外面的附加压力是正值，故 Ps R，答案选do R 已知水溶解某物质以后，其表面张力丫与溶质 的活度a呈如下关系： 0 Ain 1 Ba 式中Y为纯水的表面张力，A，B为常数，则溶 液表面过剩r为（c） (a) Aa RT 1 Ba (b) ABa RT 1 Ba ABa RT(l + Ba) 「2—r 诂：Bq） 思路：r2 = a ciy ^RTla RT ABa RT(\ + Ba) 答案选c。 4?298K时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合 Langmuir吸附等温式，在苯蒸汽压力为40Pa 时，覆盖率0=0.05,当9=0.5时，苯蒸汽的平衡 压力为（b） (a) 400 Pa (b) 760 Pa (c) 1000 Pa (d) 200 Pa 思路：Langmuir 公式— \ + ap 将已知条件的压强和覆盖率代入公式，计算得到 a的值，然后根据新的覆盖度和a,计算出平衡 压力。答案为b。（要求能够自己推导Langmuir 公式） 5.在298K时，已知A液的表面张力是B液的 一半，其密度是B液的两倍。如果A, B液分别 用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A液的 最大气泡压力差等于B液的（a） （a） 0.5 倍 （b） 1 倍 （c） 2 倍 （d） 4倍 思路：Ps 2-，代入该公式计算比值，答案选 a。 将一毛细管插入水中，毛细管中水面上升 5cm，在3cm处将毛细管折断，这时毛细管上端 （c） （a）水从上端溢出 （b）水面呈凸面 （c） 水面呈凹形弯月面 （d）水面呈水平面 思路：液体具有流动性，Yang-Laplace公式中的 半径是可以变化的，不可能出现 井喷”的情况。 用同一滴管分别滴下1cm3的NaOH水溶液、 水、乙醇水溶液，各自的滴数多少的次序为（c） （a） 三者一样多 （b） 水 ＞乙醇水溶液＞NaOH水溶液 （c） 乙醇水溶液 ＞水＞NaOH水溶液 （d） NaOH水溶液 ＞水＞乙醇水溶液 思路：乙醇对水而言是表面活性剂，NaOH对水 而言是非表面活性剂。 当水中加入表面活性剂后，将发生（a） （a） d da 0正吸附 （b） d . da 0负吸 附 （c） d /da 0 正吸附 （d） d /da 0 负吸 附 思路：2 RTd-，表面活性剂在水面富集，可以 RT da 减小表面张力，为正吸附。答案选 a。 把细长不渗水的两张纸条平行地放在纯水面 上,中间留少许举例，小心地在中间滴一滴肥皂 水，则两纸条间距离将（a） （a）增大 （b）缩小 （c）不变 （d） 以上三种都有可能 思路：肥皂是表面活性剂，中间的界面张力减小， 因此在两侧的水的界面张力作用下，距离增大。 答案选a。 水不能润湿荷叶表面，接触角大于 90。，当 水中加入皂素后，接触角将（b） （a）变大 （b）变小 （c）不变 （d） 无法判断 思路：接触角为锐角，表明是可以润湿。答案选 多孔硅胶有强烈的吸水性能，硅胶吸水后其 表面Gibbs自由能将（b） （a）升高 （b）降低 （c）不变 （d） 无法比较 思路：自发过程，故吉布斯自由能减小。答案选 bo 某气体A2在表面均匀的催化剂（K）表面发 生解离反应，生成产物B+C，其反应机理为 A2 g 2K 垐k垎 2AK k B C 2K 已知第二步为决速步，当 A2（g）压力较高时，反 应表现的级数为（d） （a） 一级 （b）二级 （c） 0.5 级 （d） 零级 思路： 因为第二步是决速步，所以速率方程写为： r但也kAK2 2 dt AK是中间吸附态，根据稳态近似法， d AK p 2 2 2 〒一2ka「K 2kd AK 2kAK 0 TOC \o 1-5 \h \z P 2 P 2 ka K ka K 0 AK 2 2 p p p 2 AK m K 0 AK kd k kd k P 求解AK的平衡浓度， 0.5 m上 K o AK —P o^ 1 m卫 P 代入上面的速率方程表达式，得 0.5 2 m— K 0 2 P r k AK k — 0^ 1 m^ r k K 0 r k K 0，反 当初始压强很大的时候，上式简化为 应速率为一恒定值，所以为 0级反应。 13■恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴， 该过程液体的熵